光伏并網(wǎng)逆變器控制與仿真設(shè)計

　　通過計算得出的最大功率為5.1 kW，與模型輸出的功率基本吻合，輸入量的其他參數(shù)也基本吻合，故可以在工程實踐中使用。

　　2.2 逆變器拓撲電路

　　在該拓撲結(jié)構(gòu)(見圖5)中主控橋采用由兩組并聯(lián)的三相全橋串聯(lián)組成一個12脈波電流源變換器。主橋由24個換流閥組成，每一個開關(guān)閥由一個晶閘管組成。其交流側(cè)通過變壓器串聯(lián)而成。變壓器分別采用Y/Y和Y/△連接，變比分別為Kn：1和Kn：。構(gòu)成與Y/△相連的6脈波變換器的觸發(fā)脈沖整體滯后于與Y/Y相連的6脈沖變換器30°，使得兩變換器的輸出在變壓器一次側(cè)各相電壓同相。圖中的注入電路是由晶閘管與二極管的串聯(lián)或反串聯(lián)構(gòu)成，與上橋所接的開關(guān)是晶閘管與二極管反串，下橋則相反，通過對晶閘管發(fā)出不同觸發(fā)脈沖來實現(xiàn)逆變器的四象限運行，同樣使上橋注入理想電流波形，使波形輸出理想。

　　圖6下主橋注入電流波形上部與下部對應(yīng)三相橋輸出直流電流大小相等，相位差為15°，電感支路電流為疊加少量紋波的直流，各支路電流平均值為IDC/6。交流電壓、電流波形見圖7。多電平電流波形的正弦度較好，電壓波形有明顯的毛刺，這是由開關(guān)切換時電感能量轉(zhuǎn)移引起的，各開關(guān)器件引入阻容吸收回路后，可使電壓毛刺明顯減少。

　　圖8中，CH1是A相電壓波形;CH2是B相電壓波形;CH3是C相電壓波形。結(jié)論是三相電壓正弦波形上疊加一些毛刺，與仿真相吻合。

　　3 實驗結(jié)論

　　各注入支路電力電子開關(guān)最佳組合控制方案的確定。多個注入支路具有多種開關(guān)組合方案，如何以較低復(fù)雜程度的開關(guān)組合方案實現(xiàn)變換要求，是研究的主要技術(shù)難點之一。在仿真中，使用PSCAD做了6級電流注入的研究，證明了該系統(tǒng)無需加設(shè)濾波器以及采用PWM技術(shù)，就能得到理想的輸出波形。正是由于該裝置具有非常低的諧波畸變率以及低的開關(guān)損耗，因此該裝置很適合應(yīng)用于大功率的應(yīng)用場合。